我國煤礦綠色開采技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展研究

蘇尋

摘要：隨著人們對生態(tài)環(huán)境以及資源的保護(hù)意識不斷提高，煤礦綠色開采技術(shù)獲得了較為廣泛的應(yīng)用。本文通過對傳統(tǒng)煤礦開采對環(huán)境資源造成影響進(jìn)行了分析，對煤礦綠色開采技術(shù)的含義、應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：煤礦；綠色開采；環(huán)境污染

引言：

煤礦作為我國最重要的礦產(chǎn)資源之一，對于我國的發(fā)展有著非常重要的意義。然而隨著煤礦數(shù)量以及開采活動的不斷增加，對生態(tài)環(huán)境也帶來了較為嚴(yán)重的污染，主要體現(xiàn)在水資源、土地資源的破壞以及大氣污染等方面。針對煤礦開采中的污染問題，綠色開采的理念也就應(yīng)運而生。

1.煤礦綠色開采概述

煤礦綠開采是指在現(xiàn)代的煤礦開采活動中，要盡可能的對地質(zhì)生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞，從而實現(xiàn)煤礦開采的可持續(xù)發(fā)展以及資源效益與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)、共同發(fā)展。煤礦綠色開采以實現(xiàn)煤礦資源的科學(xué)、環(huán)保開采為主要目的，以可持續(xù)發(fā)展為原則，具有低排放、高利用、低開采的技術(shù)特點。

具體來說，通過實施煤礦綠色開采，可以將開采過程中產(chǎn)生廢棄物進(jìn)行循環(huán)利用，例如將矸石作為填充材料或者建筑材料等。其次，能夠?qū)ΦV區(qū)的生態(tài)環(huán)境以及地下水的循環(huán)形成良好的保護(hù)。此外，還能夠減少礦區(qū)排放的廢氣，保護(hù)礦區(qū)的生態(tài)平衡。

2.煤礦開采對資源和環(huán)境的影響分析

2.1煤礦開采對水資源的破壞

煤礦開采對水資源的污染主要體現(xiàn)在開采活動導(dǎo)致的地下水位下降。由于對含水層原始徑流的破壞，導(dǎo)致大量的地下水流失，進(jìn)而使區(qū)域含水層的水位下降，形成了較大規(guī)模的地下水降落漏斗，從而對當(dāng)前的水文和地質(zhì)造成了直接的影響。此外，有在煤礦開采活動中會成生大量的礦井水，然而這些水中含有較多的煤粉、巖粉、無機鹽等，且處理起來較為困難，所需的成本也比較高。部分煤礦企業(yè)為了追求經(jīng)濟效益，就將污水不經(jīng)處理直接進(jìn)行排放，從而對當(dāng)?shù)氐乃Y源造成了嚴(yán)重的污染，影響到當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活。

2.2煤礦開采對土地資源的破壞

我國的煤礦開采主要有地下開采和露天開采兩種形式，但不論哪一種形式都會對土地資源造成一定的破壞。其中地下開采由于需要挖掘大量的巖石隧道，并且在開采完成后會出現(xiàn)較多的采空區(qū)，時間一長，就會導(dǎo)致隧道或者采空區(qū)頂部與周圍巖層出現(xiàn)松動和坍塌，進(jìn)而導(dǎo)致地面出現(xiàn)塌陷，造成嚴(yán)重的后果，如山體坍塌、泥石流等。而露天開采則會直接剝離挖掘土地，對當(dāng)?shù)氐闹脖灰约稗r(nóng)田耕作造成直接的影響，并使當(dāng)?shù)氐牡孛埠途坝^生態(tài)發(fā)生改變。此外，在煤礦開采過程中產(chǎn)生的廢棄物的存放也會占用一定的土地資源，由于這些廢棄物中含有大量的粉塵和硫化物，久而久之就會對土地造成嚴(yán)重的污染，使土地喪失耕種價值。

2.3煤礦開采對空氣的污染

有在煤礦的開采活動中會出現(xiàn)煤層瓦斯，同時部分煤矸石也會出現(xiàn)自燃的現(xiàn)象。這兩種情況產(chǎn)生大量的SO2、CO等有害氣體進(jìn)入大氣中造成污染，甚至對煤礦周邊居民的身體健康造成嚴(yán)重的影響。特別是對與瓦斯來說，其主要成分CH4所造成的溫室效應(yīng)要遠(yuǎn)高于CO2。此外，在煤礦中，如果操作不當(dāng)，就可能會引發(fā)瓦斯燃燒甚至爆炸，造成嚴(yán)重的安全事故。

3.煤礦綠色開采技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

3.1保護(hù)水資源的開采技術(shù)

在進(jìn)行煤礦開采活動時，很容易對礦區(qū)的水資源造成破壞和污染。針對這一問題，需要通過運用和發(fā)展綠色開采技術(shù)來進(jìn)行有效的解決。首先，要在開采過程中注意對水資源的保護(hù)，不要在地下含水層附近進(jìn)行開采活動，避免改變地下水原始徑流。其次，要在對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文進(jìn)行詳細(xì)、充分的調(diào)查、勘探的基礎(chǔ)上進(jìn)行煤礦開采作業(yè)，避免水災(zāi)的發(fā)生。

3.2填充開采技術(shù)

填充開采技術(shù)是針對煤礦開采活動對土地資源造成的破壞所開發(fā)出的一種綠色開采技術(shù)。根據(jù)填充材料的不同可以細(xì)分為以下幾種填充技術(shù)：（1）矸石填充技術(shù)。該技術(shù)是通過將開采活動中產(chǎn)生矸石作為填充材料對采空區(qū)進(jìn)行填充，能夠?qū)崿F(xiàn)對矸石的充分利用。（2）水砂填充技術(shù)。該技術(shù)是通過對沙粒的開采和儲存，然后將其與水進(jìn)行混合填充到采空區(qū)內(nèi)，能實現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)污水和粉塵的有效利用。（3）膏體填充技術(shù)。該技術(shù)是通過混合矸石、水砂、水泥、粉煤灰等形成膏狀物質(zhì)進(jìn)行采空區(qū)的填充，就有技術(shù)要求低、材料簡單易得、成本低的優(yōu)勢。

3.3煤炭與瓦斯共同開采技術(shù)

盡管在煤礦開采活動中出現(xiàn)的瓦斯會對大氣造成嚴(yán)重的污染，但是從另一方面來說，瓦斯也是一種良好的清潔能源。因此，為了在保護(hù)大氣的同時實現(xiàn)對資源的充分利用，就可以運用煤炭、瓦斯共采技術(shù)來實現(xiàn)綠色開采。其次，由于礦區(qū)內(nèi)的圍巖壓力會因開采活動而出現(xiàn)大幅度降低，也會使瓦斯更容易釋放出來。對于煤礦開采完成后的部分殘留瓦斯可以通過鉆孔、封閉式抽取等方式進(jìn)行進(jìn)一步的開采。

3.4煤炭地下氣化開采技術(shù)

在煤礦開采活動中，經(jīng)常會出現(xiàn)部分煤礦資源的地質(zhì)環(huán)境惡劣、地理位置較差的情況，而限于開采技術(shù)水平，往往無法對這部分煤礦進(jìn)行有效的開采，如果強行開采就會嚴(yán)重影響到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、生態(tài)環(huán)境。為了有效解決這一情況實現(xiàn)綠色開采的目標(biāo)，可以通過氣化采礦技術(shù)，將煤炭由固態(tài)變?yōu)闅怏w來進(jìn)行開采。不過目前該項技術(shù)仍處于研究探索階段，使用條件和使用效果非常有限，成本也非常高，需要通過進(jìn)一步深入的研究來支持該項技術(shù)的發(fā)展。

4.結(jié)語

綜上所述，煤礦綠色開采技術(shù)能夠有效的減少煤礦開采活動對當(dāng)?shù)厮Y源、土地資源造成的破壞以及對大氣造成的污染，同時還能夠增強對各種資源的循環(huán)利用，從而使煤礦開采能夠?qū)崿F(xiàn)真正的可持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]石昌昊. 新形勢下煤礦綠色開采技術(shù)及應(yīng)用探討[J]. 化工管理， 2013（12）：267-267.

[2]孫長城. 采礦工程中綠色開采技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2017， 14（12）：56-57.